基于ANSYS的推力球軸承優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、為了對(duì)軸承進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，找出軸承失效原因，本文以對(duì)推力球軸承進(jìn)行接觸分析作為最主要的切入點(diǎn)。推力球軸承工作時(shí)，主要承受軸向載荷，而且通常是多個(gè)鋼球共同承受載荷，屬于多體接觸問(wèn)題，接觸情況相對(duì)來(lái)講比較復(fù)雜。采用有限元軟件進(jìn)行接觸模擬分析，既可以大大減少理論計(jì)算的工作量，還可以直觀地顯示出推力球軸承的接觸應(yīng)力分布和變形情況。 本文主要包括兩大部分： 在推力球軸承保持架的沖壓成形模擬中，首先應(yīng)用ANSYS Multiphysi

2、cs/LS-DYNA模塊，對(duì)推力球軸承保持架的加載成形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬；然后基于推力球軸承保持架的加載成形模擬，利用ANSYS的顯式--隱式連續(xù)求解功能，應(yīng)用ANSYS Multiphysics/LS-DYNA模塊，對(duì)保持架的卸載回彈過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)模擬此過(guò)程，考察了保持架制造工藝對(duì)其性能的影響，得到了沖壓后保持架的幾何形狀，為推力球軸承鋼球與保持架之間的接觸分析做好了必要的準(zhǔn)備工作。 在推力球軸承的接觸分析模擬中，首

3、先采用赫茲接觸理論對(duì)兩種型號(hào)的推力球軸承B50552及其改進(jìn)型號(hào)X6686進(jìn)行了理論計(jì)算，以接觸應(yīng)力為標(biāo)準(zhǔn)，從理論上驗(yàn)證了后者優(yōu)于前者；并將理論結(jié)果與ANSYS的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了有限元模擬的正確性。然后，對(duì)比分析多種不同的接觸情況，重點(diǎn)對(duì)推力球軸承鋼球與套圈滾道之間的接觸以及鋼球與保持架之間的接觸進(jìn)行了初步研究。通過(guò)此模擬，對(duì)推力球軸承的接觸問(wèn)題有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，為推力球軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。 本文基于赫茲接觸理論，